太陽能電池板玻璃蓋片的空間帶電粒子環(huán)境損傷效應(yīng)研究.pdf

1、本文利用空間環(huán)境模擬設(shè)備，研究了低能質(zhì)子、電子、高能質(zhì)子、電子和綜合輻照對太陽電池玻璃蓋片的輻照損傷效應(yīng)，并通過輻照前后的透過光譜分析，紅外光譜分析及SEM表面形貌觀察和Monte-carlo模擬揭示了帶電粒子輻照對玻璃蓋片的損傷機(jī)理。研究結(jié)果表明，在低能質(zhì)子(30~170keV)輻照時，在能量相同時隨著輻照注量的增加，玻璃蓋片的光學(xué)性能降低；在同注量的情況下輻照的能量越大玻璃蓋片的光學(xué)性能退化的越快。這是由于低能質(zhì)子在材料中形成色心，

2、色心的種類和數(shù)量隨著輻照注量和輻照能量的增大而變化。同能量同注量的情況下注量率低的輻照樣品的光學(xué)性能要比注量高的下降得快得多。這是由于高束流密度的質(zhì)子輻照時產(chǎn)生的熱量比低束流密度時產(chǎn)生的多，在材料內(nèi)部的局部區(qū)域產(chǎn)生高溫，色心在高溫的情況下發(fā)生退火現(xiàn)象，宏觀上表現(xiàn)為透過率降低比較小。高能質(zhì)子輻照試驗表明，高能質(zhì)子的輻照損傷后的性能下降要比低能的小的多。這是因為在玻璃蓋片對高能質(zhì)子的阻止本領(lǐng)主要是電子阻止，高能質(zhì)子在玻璃蓋片中的電離子效應(yīng)很

3、大，產(chǎn)生大量的電子—空穴對，產(chǎn)生的色心的種類和濃度都與低能質(zhì)子輻照時不同。在透過率圖譜中表現(xiàn)出來就是透過率變化曲線的形狀與低能時有很大不同。在低能電子輻照時，隨著輻照注量的增加，玻璃蓋片的光學(xué)性能只在光學(xué)帶隙附近產(chǎn)生透過率下降。高能電子輻照時，吸收光譜與低能電子輻照時不同，出現(xiàn)窄的，基本對稱的吸收峰，并且吸收峰的峰值也較低能電子輻照時小的多。這是由于電子輻照時，材料對電子的阻止和對質(zhì)子的阻止不相同，入射粒子為高能電子的情況下，核阻止作用